JP3570785B2 - 動画像伸張再生方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動画像伸張再生装置に関する。さらに詳細には、記録系と表示系を非同期で動作させ、表示系の画像フレームまたはフィールドをホールドさせおよび／またはスキップさせることにより、記録系の画像を正常に再生できる動画像伸張再生方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧでの画像圧縮伸張においては、駒落としをしないで原画像を圧縮し、伝送または蓄積を行ない、蓄積の場合は、原画像と同一フレーム速度で蓄積される。復号再生においても原画像と同一フレーム速度で復号し表示するのが普通である。このため、一般的には、原画像取り込みから、圧縮、蓄積、伸張、表示までで、クロック同期がとれていなければならず、そのためにＰＬＬ等の回路が必用であった。また、特殊再生用に早送りや、スローや、逆再生が要望されるが、従来はフレーム内符号化のフレームだけを用いたストロボ再生が用いられており、スムーズな再生ができなかった。
【０００３】
ＭＰＥＧには、フレーム内符号化のＩピクチャと、前方からの予測フレーム間符号化のＰピクチャと、前後の双方向からの予測フレーム間符号化のＢピクチャの３種類があり、Ｂピクチャに関しては後のフレーム間符号化に用いられないためスキップが可能である。
【０００４】
図１６は、従来の動画像伸張再生装置を示すブロック図である。図１６において、１は記録系クロック生成器である。２は記録系クロック、３は記録装置または受信装置、４は圧縮データ、５はバッファメモリ、６は被復号データ、７は復号部、８は蓄積画像、９は復号用メモリ、１０は復号画像、１２は表示系クロック、１３は表示部、１４は表示画像、１５はモニタ、１９は復号部起動パルス、２０は表示系クロック生成器である。ここで、記録系又は記録装置というときは、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ等の画像が記録された系またはそのＣＤ−ＲＯＭ装置等を示す。また、受信系または受信装置というときは、たとえば、テレビジョン装置等のように画像を通信回線によって受信する系またはその受信装置を示す。
【０００５】
次に、従来技術の動画像伸張再生装置の動作について説明する。記録系クロック生成器１から生成された記録系クロック２を用いて、記録装置３から読み出され符号化された記録データ４がバッファメモリ５に転送され蓄積される。この場合、記録系のときは、記録装置３は圧縮された画像データのソースであり、受信系のときは受信装置３は回線からの圧縮画像データの中継の機能をもつ。復号部７の要求に応じバッファメモリ５から読み出された被復号画像データ６は復号部７に転送される。復号部７はその画像データを復号し、その復号画像データはフレーム間復号用または表示用に復号用メモリ９に蓄積画像データ８として蓄積される。復号用メモリ９から表示すべき画像を復号画像１０として表示部１３に転送し、表示部１３で表示用の映像信号に変換し、表示系クロック１２からの同期信号を付加し表示画像１４としてモニタ１５に出力する。表示系クロック生成部２０は、記録系クロック生成器１からの記録系クロック２を用い、ＰＬＬ等で同期をとり、表示系クロック１２を生成する。復号部７は各フレーム毎に復号化を行い、各フレームの復号化を開始する復号部起動パルス１９は表示部１３で生成され、各フレーム毎に一定の時刻に発生される。この場合記録系クロック２と表示系クロック１２が同期しているため、記録系と表示系でのフレーム枚数はマクロ平均的には一致し、長時間復号再生しても画像の破綻は生じない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のべたように、従来例においては、記録系のクロックと表示系のクロックの同期をとる必要があり、そのためにＰＬＬ等の回路を付加しなければならなかった。
【０００７】
また、従来例においては、フレーム速度の異なる記録装置と表示器間で、正常に画像を再生することは不可能であった。
【０００８】
また、特殊再生機能として、早送りやスロー等のスムーズな特殊再生ができず、フレーム内符号化のフレームだけを用いたストロボ再生しかできなかった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、別々の発生源のクロックにより、記録系と表示系を独立に動作させ、表示系の画像フレームまたはフィールドをスキップまたはホールドさせることにより、表示系の動作速度を記録系の動作速度に合致させることによって、フレーム速度の異なる記録装置と表示器間で、正常に画像を再生することができる動画像伸張再生方法および 装置を提供できる。
【００１３】
本発明は、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、さらに、ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、一方、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフレームを表示するように構成される。
【００１５】
本発明は、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、さらに、ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、一方、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフレームを表示し、第２の所定フレーム時間は１／２フレーム時間より小さくなるように構成される。
【００１９】
本発明は、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、さらに、ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示するように構成される。
【００２１】
本発明は、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、さらに、ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、第２の所定フレーム時間は１／２フィールド時間より小さくなるように構成される。
【００２３】
本発明は、フレーム速度の異なる記録装置と表示器間において、ビットストリームの転送速度の制御および復号フレームの制御を行うことにより、任意の速度で画像データを再生するように構成される。
【００２７】
本発明は、画像源を有する記録装置、画像源と同期したクロックを生成する記録系クロック生成器、読み出された画像データをストアするバッファメモリ、画像データを復号化する復号部、画像データを表示するために映像信号に変換する表示部、画像を映し出すモニタ、表示部用クロックを生成する表示系クロック生成器から構成され、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生装置において：記録系クロックをカウントする記録系カウンタ、表示系クロックをカウントする表示系カウンタ、および非同期で動作する記録系カウンタと表示系カウンタとを比較するコンパレータを有する復号起動制御部を備え、コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フレームを１フレームだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行い、さらに、コンパレータは、表示系カウンタの値が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フレームを１フレームだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行うと共に、最初のホールドまたはスキップの後は、表示系カウンタの値が、ホールド閾値よりもさらに進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）と同じ値になったときに、または、スキップ閾値よりもさらに遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、表示部は記録系フレームに最も近い表示系のフレームを表示するように構成される。
【００３１】
本発明は、画像源を有する記録装置、画像源と同期したクロックを生成する記録系クロック生成器、読み出された画像データをストアするバッファメモリ、画像データを復号化する復号部、画像データを表示するために映像信号に変換する表示部、画像を映し出すモニタ、表示部用クロックを生成する表示系クロック生成器から構成され、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生装置において：記録系クロックをカウントする記録系カウンタ、表示系クロックをカウントする表示系カウンタ、および非同期で動作する記録系カウンタと表示系カウンタとを比較するコンパレータを有する復号起動制御部を備え、コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フィールドを１フィールドだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行い、さらに、コンパレータは、表示系カウンタの値が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フィールドを１フィールドだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフィールド補正を行うと共に、最初のホールドまたはスキップの後は、表示系カウンタの値が、ホールド閾値よりもさらに進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）と同じ値になったときに、または、スキップ閾値よりもさらに遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、表示部は記録系フィールドに最も近い表示系のフィールドを表示するように構成される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による動画像伸張再生装置を示す図である。図１において、１１は表示系クロック生成器、１６は表示同期信号、１７は復号起動制御部、１８はホールド／スキップおよび復号部起動パルスであり、図１６中の番号と同一の番号は同一要素または装置を表すので、詳細な説明は省略する。
【００３３】
以下に、本発明の動画像伸張再生装置の動作を図１を用いて説明する。従来例と同一のブロックは同様の動作を行うが、ここでは重複をいとわず全体の動作について説明する。記録系クロック生成器１から生成された記録系クロック２を用いて、記録装置３から読み出され符号化された記録データ４がバッファメモリ５に転送され蓄積される。この場合、記録系のときは、記録装置３は圧縮された画像データのソースであり、受信系のときは受信装置３は回線からの圧縮画像データの中継の機能をもつ。復号部７の要求に応じバッファメモリ５から読み出された被復号画像データ６は復号部７に転送される。復号部７はその画像データを復号し、その復号画像データはフレーム間復号用または表示用に復号用メモリ９に蓄積画像データ８として蓄積される。
【００３４】
復号用メモリ９から表示すべき画像を復号画像１０として表示部１３に転送し、表示部１３で表示用の映像信号に変換し、表示系クロック１２からの同期信号を付加し表示画像１４としてモニタ１５に出力する。ここで、本発明が従来例と異なるところは、表示系クロック生成器１１が、記録系クロック生成器１と非同期で独立に設けられ、従って、表示系クロックと記録系クロックは互いにわずかな精度誤差を含んでもよいことである。復号起動制御部１７は、記録系クロック生成器１から生成されて記録系クロック２と表示部１３で生成した表示同期信号１６から、ホールド／スキップおよび復号部起動パルス１８を発生し、復号部７のホールド／スキップの制御および演算起動タイミングを制御する。
【００３５】
図２は、本発明の復号起動制御部１７を示した図である。図２において、２１は記録系カウンタ、（Ａ）は記録系時刻、２３は表示系カウンタ、（Ｃ）は表示系時刻、２５はコンパレータである。記録系クロック２を記録系カウンタ２１でカウントして得られた記録系時刻（Ａ）と、表示同期信号１６のフレームパルス等から表示系カウンタ２３でカウントして得られた表示系時刻（Ｃ）をコンパレータ２５で比較し、ホールド／スキップおよび復号部起動パルス１８を出力する。
【００３６】
実施の形態２．
以下に本発明の特徴である表示系時刻（Ｃ）を記録系時刻（Ａ）に合わせる方法について説明する。図３は表示系時刻（Ｃ）におけるフレームをホールドした時の記録系時刻（Ａ）と表示系時刻（Ｃ）を表わす図であり、横軸は記録系時刻（Ａ）、縦軸は表示系時刻（Ｃ）を示す。時刻０から傾き１を有する直線（Ａ）は、記録系時刻（Ａ）を示す。この例では、ある時間内で、記録系時刻（Ａ）が８フレームであり、表示系時刻（Ｃ）は９フレームである場合の一例を示す。この場合、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）から時間と共に徐々にずれていく。直線（Ａ）の上部に直線（Ａ）と平行にホールド閾値直線（Ｂ）を設ける。このホールド閾値直線（Ｂ）は、たとえば、１／２フレーム時間だけ直線（Ａ）より上方に設ける。表示系（Ｃ）のフレームは、この例では、記録系フレームの９／８倍になっているので、時間が経つにつれ直線（Ａ）から徐々に離れていく。
【００３７】
図３においては、表示系時刻（Ｃ）は、時間が経つにつれて、時間０から徐々に直線（Ａ）から離れ、横軸の第５フレームになったところで、ホールド閾値直線（Ｂ）に一致する。この点は、表示系時刻（Ｃ）が記録系時刻（Ａ）から１／２フレーム進んだことを意味する。本発明においては、この時点で、表示系時刻（Ｃ）を１フレーム遅らせる。すなわち、直線（Ｅ）のように、表示系時刻（Ｃ）を１フレームだけホールドさせる。表示系時刻（Ｃ）は、第５のフレームで１フレームだけホールドされ、その後時間が経過するにつれて徐々に記録系時刻（Ａ）に近づき、第９フレームで記録系時刻（Ａ）と一致する。すなわち、記録系時刻（Ａ）が８フレーム進んだときに表示系時刻（Ｃ）も８フレーム進むことになり、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）に同期しているように見える。
【００３８】
このような方法によって、表示系時刻（Ｃ）がホールド閾値直線（Ｂ）と一致したときに表示系時刻（Ｃ）を１フレームホールドすることによって、長い間には表示系時刻（Ｃ）が記録系時刻（Ａ）と同期するように見える。この場合、表示系（Ｃ）のフレームが重複するが、現実には表示系（Ｃ）と記録系（Ａ）とのフレーム差は非常に小さいものであり、表示系（Ｃ）のフレームが１つ重複した程度では画像にはほとんど影響を与えない。直線（Ｄ）は表示系時刻（Ｃ）をホールドしなかった時の直線を示す。この場合は、記録系時刻（Ａ）が８フレーム進む間に、表示系時刻（Ｃ）が９フレーム進むので、表示系（Ｃ）は記録系（Ａ）と同期がとれないので、表示画像は乱れることになる。
【００３９】
図４はこれらのホールド制御における記録系の表示すべきフレーム番号と実際に表示されるフレーム番号の関係を示した図である。図４においては、最初の第５フレーム表示の後、ホールドが行われ、再度第５フレームが表示される。
【００４０】
図５は図３のときの例に比べてホールド閾値（Ｂ）を上方に、たとえば、０．８フレームだけシフトした例である。この場合表示系時刻（Ｃ）も上方にシフトし、その分だけ記録系時刻（Ａ）と平均的に大きなずれが生じ、表示すべき時刻よりも、実際の表示が早まってしまい、音声との同期がとれなくなる。従って、本発明においては、図３に示したように、これらの閾値を、記録系時刻（Ａ）に対し上方に１／２フレーム時間だけシフトした位置に定め、表示系時刻（Ｃ）が平均的に記録系時刻（Ａ）と一致するようにした。
【００４１】
（実施の形態３）
同様に、図６は表示系時刻（Ｃ）をスキップする時の記録系時刻（Ａ）と表示系時刻（Ｃ）を表わす図である。この例では、記録系時刻（Ａ）が８フレームに対し表示系時刻（Ｃ）が７フレームの割合でずれていく場合を示す。時刻０から傾き１を有する直線（Ａ）は、記録系時刻（Ａ）を示す。この例では、ある時間内で、記録系時刻（Ａ）が８フレームであり、表示系時刻（Ｃ）は７フレームである場合の一例を示す。この場合、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）から時間と共に徐々にずれていく。直線（Ａ）の下部に直線（Ａ）と平行にスキップ閾値直線（Ｆ）を設ける。このスキップ閾値直線（Ｆ）は、たとえば、１／２フレーム時間だけ直線（Ａ）より下方に設ける。表示系（Ｃ）のフレームは、この例では、記録系フレームの７／８倍になっているので、時間が経つにつれ直線（Ａ）から徐々に下方に離れていく。
【００４２】
図６においては、表示系時刻（Ｃ）は時間０から徐々に直線（Ａ）から下方に離れ、横軸の第５フレームになったところで、スキップ閾値直線（Ｆ）に一致する。この点は、表示系時刻（Ｃ）が記録系時刻（Ａ）から１／２フレーム遅れたことを意味する。本発明においては、この時点で、表示系時刻（Ｃ）を１フレーム進ませる。すなわち、直線（Ｇ）のように、１フレームだけスキップさせる。表示系時刻（Ｃ）は、第５のフレームで１フレームだけスキップされ、その後時間が経過するにつれて徐々に記録系時刻（Ａ）に近づき、第９フレームで記録系時刻（Ａ）と一致する。すなわち、記録系時刻（Ａ）が８フレーム進んだときに表示系時刻（Ｃ）も８フレーム進むことになり、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）に同期しているように見える。
【００４３】
この例では、説明の都合上８フレーム毎に表示系時刻（Ｃ）が記録系時刻（Ａ）と同期がとれるようになっているが、実際には、この期間は何百または何千フレームもあり非常に長いものである。なお、スキップすべきフレームがＢピクチャでないときは、その次にくるＢピクチャをスキップする。直線（Ｈ）は表示系時刻（Ｃ）をスキップしなかった時の直線を示す。この場合は、記録系時刻（Ａ）が８フレーム進む間に、表示系時刻（Ｃ）が７フレーム進むので、表示系（Ｃ）が記録系Ａ）に同期がとれないので、表示画像は乱れることになる。
【００４４】
図７はこれらのスキップ制御における記録系の表示すべきフレーム番号と実際に表示されるフレーム番号の関係を示した図である。図４においては、第４フレーム表示の後、スキップが行われ、第５フレームをとばして第６フレームを表示する様子を表わしている。
【００４５】
また、同様に、図８は図６のときと比べ大きなスキップを行うときの例、たとえば、０．８だけスキップ閾値（Ｆ）を下にシフトした場合である。この場合、表示系時刻（Ｃ）も大きく下方にシフトし、その分だけ表示すべき時刻よりも、実際の表示が遅くなってしまう。従って、本発明においては、図６に示したように、これらの閾値を、記録系時刻（Ａ）に対し下方に１／２フレーム時間だけシフトした位置に定め、表示系時刻（Ｃ）が平均的に記録系時刻（Ａ）と一致するようにした。
【００４６】
実施の形態４．
同様に、図９は表示系時刻（Ｃ）をホールドおよびスキップする時の記録系時刻（Ａ）と表示系時刻（Ｃ）を表わす図である。実施の形態４においては、直線（Ａ）の上部に直線（Ａ）と平行にホールド閾値直線（Ｂ）を設け、さらに、直線（Ａ）の下部に直線（Ａ）と平行にスキップ閾値直線（Ｆ）を設ける。このホールド閾値直線（Ｂ）は、たとえば、１／２フレーム時間だけ直線（Ａ）より上方に設ける。このスキップ閾値直線（Ｆ）は、たとえば、１／２フレーム時間だけ直線（Ａ）より下方に設ける。
【００４７】
図９においては、記録系時刻（Ａ）が８フレームに対し表示系時刻（Ｃ）が９フレームの割合でずれていく場合を示しているので、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）から時間と共に徐々にずれていき、ホールド閾値に近づく。もし、記録系時刻（Ａ）が８フレームに対し表示系時刻（Ｃ）が７フレームの割合でずれていく場合は、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）から時間と共に徐々にずれていき、スキップ閾値に近づく。このように、実施の形態４においては、記録系時刻（Ａ）と表示系時刻（Ｃ）のいずれが大きくても、表示系時刻（Ｃ）はホールド閾値またはスキップ閾値のいずれかに近づく。従って、本実施の形態は、ジッタ等によって表示系時刻（Ｃ）と記録系時刻（Ａ）との進みと遅れが混在する場合に使用される。
【００４８】
図１０は、図９において、表示系クロックと記録系クロックとの同期がほぼとれており、ヒステリシス特性のない場合に、クロックジッタによって表示系時刻（Ｃ）が変動する時の表示系時刻（Ｃ）の推移を示す図である。図１０においては、ホールド閾値（Ｂ）とスキップ閾値（Ｆ）とをそれぞれ記録系時刻の上下１／２フレームだけシフトした位置に設定する。表示系時刻（Ｃ）は、徐々にホールド閾値（Ｂ）に近づきＸ点でホールド閾値と同じ値になり、その点でホールドされる。次に、表示系時刻（Ｃ）は時間の経過と共に、Ｘ点から徐々にキップ閾値（Ｆ）から離れていく。しかし、たとえば、Ｙ点でジッタによりクロックの変動が起き、表示系時刻（Ｃ）はＹ点以降で徐々に遅り、Ｚ地点でスキップ閾値（Ｆ）と同じ値になるとすると、表示系時刻（Ｃ）はＺ点においてスキップされる。ジッタが激しい場合には、表示系時刻（Ｃ）はホールドとスキップ間を往復し、なかなか記録系時刻（Ａ）と同期しないことになる。
【００４９】
実施の形態５．
上記の問題点を解決するために、図１１に示すような実施の形態５の方法が用いられる。図１１は、図９で示されるホールド閾値（Ｂ）の上にさらにヒステリシスホールド閾値（Ｊ）を定め、スキップ閾値（Ｆ）の下にさらにヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を定めたものである。ホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、同様に、スキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行うようにした。これにより、ジッタが生じてもホールドとスキップが連続して発生することを防止することができる。
【００５０】
図１１を用いて、ヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設けた場合の動作についてさらに詳細に説明する。表示系時刻（Ｃ）は徐々にホールド閾値に近づきＸ点でホールド閾値（Ｂ）と同じになりその点でホールドされる。次に、表示系時刻（Ｃ）はＸ点から徐々に上昇するが、たとえば、上と同様に、Ｙ点でジッタによるクロック変動が起き、表示系時刻（Ｃ）はＹ点以降は徐々に遅くなりＺ点でスキップ閾値と同じになるとする。この場合は、ヒステリシススキップ閾値を設けてあるので、表示系時刻（Ｃ）はＺ点においてスキップされることなく、次のヒステリシススキップ閾値（Ｋ）に到達するまでスキップすることはない。従って、ジッタが激しい場合でも、表示系時刻（Ｃ）はホールドとスキップが繰り返して行われる頻度を減少させることができる。
【００５１】
実施の形態６．
画像の復号はフレーム単位であるが、表示装置であるモニタがＮＴＳＣのようにインターレースの場合、実施の形態２の表示画像の制御をフレーム単位でなくフィールド単位で行うことができる。この場合ホールド閾値（Ｂ）を図１２に示すように記録系時刻（Ａ）の上方に１／４フレーム、すなわち、＋１／２フィールド離れた位置に設定する。表示系時刻（Ｃ）がホールド閾値（Ｂ）以上になったとき、表示系時刻（Ｃ）は１フィールド分ホールドされ、このとき表示系時刻（Ｃ）から１フィールド時間を引き算し、記録系時刻（Ａ）に近づくようにする。
【００５２】
図１３はホールド制御における記録系（Ａ）の表示すべきフレーム番号と、実際に表示されるフレーム番号および奇数フィールド（ｏ）か偶数フィールド（ｅ）かの区別を示した。図１３において、最初の３ｏ、３ｅ表示の後再びホールドにより３ｏが、また、最初の６ｅ、６ｏ表示の後再びホールドにより６ｅが表示される。実施の形態６によれば、実施の形態２の画像出力であるフレーム単位のスキップ制御に比べて、画像がよりスムーズに表示される。
【００５３】
実施の形態７．
実施の形態６においては、表示画像のホールド制御をフレーム単位でなくフィールド単位で行う例を示した。実施の形態７においては、表示系時刻（Ｃ）をフィールド単位のスキップ制御で行う例を示す。この場合スキップ閾値（Ｆ）を図１４に示すように記録系時刻（Ａ）の下方に１／４フレーム、すなわち、−１／２フィールド離れた位置に設定する。表示系時刻（Ｃ）がスキップ閾値（Ｆ）以下になったとき、表示系時刻（Ｃ）は１フィールド分スキップされ、このとき表示系時刻（Ｃ）から１フィールド時間を足し算し、記録系時刻（Ａ）に近づくようにする。
【００５４】
図１５はスキップ制御における記録系（Ａ）の表示すべきフレーム番号と、実際に表示されるフレーム番号および奇数フィールド（ｏ）か偶数フィールド（ｅ）かの区別を示した。図１５においては、２ｅ、３ｏ表示の後、３ｅがスキップされ、また、６ｏ、７ｅ表示の後、７ｏがスキップされる。実施の形態６によれば、実施の形態３の画像出力であるフレーム単位のスキップ制御に比べて、画像がよりスムーズに表示される。
【００５５】
実施の形態８．
本発明によれば、記録系と表示系でフレームレートが異なる場合でも、本実施の形態の図１による動画像再生装置をそのまま用いて復号伸張を行うことができる。たとえば、記録装置３の画像フォーマットがＮＴＳＣ、モニタ１５の画像フォーマットがＰＡＬのとき、記録装置３から転送される動画像は約３０フレーム／秒、表示系は２５フレーム／秒であり、実施の形態３によるスキップ動作によりスムーズに画像が表示される。
【００５６】
逆に、記録装置３の画像フォーマットがＰＡＬ、モニタ１５の画像フォーマットがＮＴＳＣのとき、記録装置３から転送される動画像は２５フレーム／秒、表示系は約３０フレーム／秒であり、実施の形態２によるホールド動作によりスムーズに画像が表示される。
【００５７】
実施の形態９．
蓄積メディアからの再生表示において、本実施の形態の図１による動画像再生装置をそのまま用い、記録系クロック２の周波数を上げ、記録装置３から通常の場合の速度より速い速度で圧縮データを転送して復号表示させることができる。この場合、実施の形態３によるスキップ動作が実行され、スムーズな早送り再生が実現できる。
【００５８】
逆に記録系クロック２の周波数を下げ、記録装置３から通常の場合の速度より遅い速度で圧縮データを転送して復号表示させることができる。この場合、実施の形態２によるホールド動作が実行され、スムーズなスロー再生が実現できる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、表示系の画像フレームまたはフィールドをホールドまたはスキップさせることにより、記録系の動作速度に表示系の動作速度を合致させたので、別々の発生源のクロックにより記録系と表示系を独立に動作させることができる。さらに、ＰＬＬ等のクロック同期回路が不要となる。
【００６３】
本発明は、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行う。そして、本発明は、ホールド閾値よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値を設け、スキップ閾値よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値を設けたので、ヒステリシス特性をもたせ、記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックにジッタがある場合に、スキップとホールドが交互に起きることを防止できる。
【００６５】
本発明は、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行う。そして、本発明は、ホールド閾値よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値を設け、スキップ閾値よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値を設けている。そして、本発明においては、第２の所定フレーム時間は１／２フレーム時間より小さくなるようにするので、ジッタが生じても表示系時刻（Ｃ）がホールド閾値とスキップ閾値間で連続して往復することを防止できる。
【００６９】
本発明は、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行う。そして、本発明は、ホールド閾値よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値を設け、さらにスキップ閾値よりもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値を設けるので、表示装置であるモニタがＮＴＳＣのようにインターレースの場合、表示画像の制御をフレーム単位でなくフィールド単位で行うことができる。
【００７０】
本発明においては、第１の所定フィールド時間は１／２フィールド時間とするので、一定時間内に必ず記録系と表示系とが一致するようにできる。
【００７１】
本発明は、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行う。そして、本発明は、ホールド閾値よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値を設け、さらにスキップ閾値よりもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値を設ける。さらに、本発明においては、第２の所定フィールド時間は１／２フィールド時間より小さくなるようにするので、ジッタが生じても表示系時刻（Ｃ）がホールド閾値とスキップ閾値間で連続して往復することを防止できる。
【００７３】
本発明は、フレーム速度の異なる記録装置と表示器間において、ビットストリームの転送速度の制御および復号フレームの制御を行うことにより、任意の速度で画像データを再生するので、可変速度のスムーズな早送り、スロー再生を実現できる。
【００７７】
本発明の動画像伸張再生装置において、コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フレームを１フレームだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行う。そして、本発明の動画像伸張再生装置において、コンパレータは、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行うので、記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックにジッタがある場合に、スキップとホールドが交互に起きることを防止できる。
【００８１】
本発明の動画像伸張再生装置において、コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フィールドを１フィールドだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行う。そして、本発明の動画像伸張再生装置において、コンパレータは、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行うので、記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックにジッタがある場合に、スキップとホールドが交互に起きることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態による動画像伸張再生装置を示す図である。
【図２】本発明による復号起動制御部を示す図である。
【図３】本発明のホールド時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図４】本発明によるホールド制御のタイミングを示す図である。
【図５】ホールド閾値を上げた場合の表示系時刻の推移を示す図である。
【図６】本発明のスキップ時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図７】本発明によるスキップ制御のタイミングを示す図である。
【図８】スキップ閾値を下げた場合の表示系時刻の推移を示す図である。
【図９】本発明のホールドおよびスキップ時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図１０】本発明のヒステリシス特性のない場合の、クロックジッタ時の表示系時刻の推移を示す図である。
【図１１】本発明のヒステリシス特性がある場合の、クロックジッタ時の表示系時刻の推移を示す図である。
【図１２】本発明のフィールド制御時のホールド時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図１３】本発明によるフィールド単位のホールド制御のタイミングを示す図である。
【図１４】本発明のフィールド制御時のスキップ時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図１５】本発明によるフィールド単位のスキップ制御のタイミングを示す図である。
【図１６】従来の動画像伸張再生装置を示す図である。
【符号の説明】
１ 記録系クロック生成器
２ 記録系クロック
３ 記録装置
４ 圧縮データ
５ バッファメモリ
６ 被復号データ
７ 復号部
８ 蓄積画像
９ 復号用メモリ
１０ 復号画像
１１ 表示系クロック生成部
１２ 表示系クロック
１３ 表示部
１４ 表示画像
１５ モニタ
１６ 表示同期信号
１７ 復号起動制御部
１８ ホールド／スキップおよび復号部起動パルス
１９ 復号部起動パルス
２０ 表示系クロック生成部
【発明の属する技術分野】
本発明は動画像伸張再生装置に関する。さらに詳細には、記録系と表示系を非同期で動作させ、表示系の画像フレームまたはフィールドをホールドさせおよび／またはスキップさせることにより、記録系の画像を正常に再生できる動画像伸張再生方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧでの画像圧縮伸張においては、駒落としをしないで原画像を圧縮し、伝送または蓄積を行ない、蓄積の場合は、原画像と同一フレーム速度で蓄積される。復号再生においても原画像と同一フレーム速度で復号し表示するのが普通である。このため、一般的には、原画像取り込みから、圧縮、蓄積、伸張、表示までで、クロック同期がとれていなければならず、そのためにＰＬＬ等の回路が必用であった。また、特殊再生用に早送りや、スローや、逆再生が要望されるが、従来はフレーム内符号化のフレームだけを用いたストロボ再生が用いられており、スムーズな再生ができなかった。
【０００３】
ＭＰＥＧには、フレーム内符号化のＩピクチャと、前方からの予測フレーム間符号化のＰピクチャと、前後の双方向からの予測フレーム間符号化のＢピクチャの３種類があり、Ｂピクチャに関しては後のフレーム間符号化に用いられないためスキップが可能である。
【０００４】
図１６は、従来の動画像伸張再生装置を示すブロック図である。図１６において、１は記録系クロック生成器である。２は記録系クロック、３は記録装置または受信装置、４は圧縮データ、５はバッファメモリ、６は被復号データ、７は復号部、８は蓄積画像、９は復号用メモリ、１０は復号画像、１２は表示系クロック、１３は表示部、１４は表示画像、１５はモニタ、１９は復号部起動パルス、２０は表示系クロック生成器である。ここで、記録系又は記録装置というときは、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ等の画像が記録された系またはそのＣＤ−ＲＯＭ装置等を示す。また、受信系または受信装置というときは、たとえば、テレビジョン装置等のように画像を通信回線によって受信する系またはその受信装置を示す。
【０００５】
次に、従来技術の動画像伸張再生装置の動作について説明する。記録系クロック生成器１から生成された記録系クロック２を用いて、記録装置３から読み出され符号化された記録データ４がバッファメモリ５に転送され蓄積される。この場合、記録系のときは、記録装置３は圧縮された画像データのソースであり、受信系のときは受信装置３は回線からの圧縮画像データの中継の機能をもつ。復号部７の要求に応じバッファメモリ５から読み出された被復号画像データ６は復号部７に転送される。復号部７はその画像データを復号し、その復号画像データはフレーム間復号用または表示用に復号用メモリ９に蓄積画像データ８として蓄積される。復号用メモリ９から表示すべき画像を復号画像１０として表示部１３に転送し、表示部１３で表示用の映像信号に変換し、表示系クロック１２からの同期信号を付加し表示画像１４としてモニタ１５に出力する。表示系クロック生成部２０は、記録系クロック生成器１からの記録系クロック２を用い、ＰＬＬ等で同期をとり、表示系クロック１２を生成する。復号部７は各フレーム毎に復号化を行い、各フレームの復号化を開始する復号部起動パルス１９は表示部１３で生成され、各フレーム毎に一定の時刻に発生される。この場合記録系クロック２と表示系クロック１２が同期しているため、記録系と表示系でのフレーム枚数はマクロ平均的には一致し、長時間復号再生しても画像の破綻は生じない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のべたように、従来例においては、記録系のクロックと表示系のクロックの同期をとる必要があり、そのためにＰＬＬ等の回路を付加しなければならなかった。
【０００７】
また、従来例においては、フレーム速度の異なる記録装置と表示器間で、正常に画像を再生することは不可能であった。
【０００８】
また、特殊再生機能として、早送りやスロー等のスムーズな特殊再生ができず、フレーム内符号化のフレームだけを用いたストロボ再生しかできなかった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、別々の発生源のクロックにより、記録系と表示系を独立に動作させ、表示系の画像フレームまたはフィールドをスキップまたはホールドさせることにより、表示系の動作速度を記録系の動作速度に合致させることによって、フレーム速度の異なる記録装置と表示器間で、正常に画像を再生することができる動画像伸張再生方法および 装置を提供できる。
【００１３】
本発明は、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、さらに、ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、一方、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフレームを表示するように構成される。
【００１５】
本発明は、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、さらに、ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、一方、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフレームを表示し、第２の所定フレーム時間は１／２フレーム時間より小さくなるように構成される。
【００１９】
本発明は、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、さらに、ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示するように構成される。
【００２１】
本発明は、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、さらに、ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、第２の所定フレーム時間は１／２フィールド時間より小さくなるように構成される。
【００２３】
本発明は、フレーム速度の異なる記録装置と表示器間において、ビットストリームの転送速度の制御および復号フレームの制御を行うことにより、任意の速度で画像データを再生するように構成される。
【００２７】
本発明は、画像源を有する記録装置、画像源と同期したクロックを生成する記録系クロック生成器、読み出された画像データをストアするバッファメモリ、画像データを復号化する復号部、画像データを表示するために映像信号に変換する表示部、画像を映し出すモニタ、表示部用クロックを生成する表示系クロック生成器から構成され、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生装置において：記録系クロックをカウントする記録系カウンタ、表示系クロックをカウントする表示系カウンタ、および非同期で動作する記録系カウンタと表示系カウンタとを比較するコンパレータを有する復号起動制御部を備え、コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フレームを１フレームだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行い、さらに、コンパレータは、表示系カウンタの値が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フレームを１フレームだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行うと共に、最初のホールドまたはスキップの後は、表示系カウンタの値が、ホールド閾値よりもさらに進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）と同じ値になったときに、または、スキップ閾値よりもさらに遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、表示部は記録系フレームに最も近い表示系のフレームを表示するように構成される。
【００３１】
本発明は、画像源を有する記録装置、画像源と同期したクロックを生成する記録系クロック生成器、読み出された画像データをストアするバッファメモリ、画像データを復号化する復号部、画像データを表示するために映像信号に変換する表示部、画像を映し出すモニタ、表示部用クロックを生成する表示系クロック生成器から構成され、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生装置において：記録系クロックをカウントする記録系カウンタ、表示系クロックをカウントする表示系カウンタ、および非同期で動作する記録系カウンタと表示系カウンタとを比較するコンパレータを有する復号起動制御部を備え、コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フィールドを１フィールドだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行い、さらに、コンパレータは、表示系カウンタの値が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フィールドを１フィールドだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフィールド補正を行うと共に、最初のホールドまたはスキップの後は、表示系カウンタの値が、ホールド閾値よりもさらに進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）と同じ値になったときに、または、スキップ閾値よりもさらに遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、表示部は記録系フィールドに最も近い表示系のフィールドを表示するように構成される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による動画像伸張再生装置を示す図である。図１において、１１は表示系クロック生成器、１６は表示同期信号、１７は復号起動制御部、１８はホールド／スキップおよび復号部起動パルスであり、図１６中の番号と同一の番号は同一要素または装置を表すので、詳細な説明は省略する。
【００３３】
以下に、本発明の動画像伸張再生装置の動作を図１を用いて説明する。従来例と同一のブロックは同様の動作を行うが、ここでは重複をいとわず全体の動作について説明する。記録系クロック生成器１から生成された記録系クロック２を用いて、記録装置３から読み出され符号化された記録データ４がバッファメモリ５に転送され蓄積される。この場合、記録系のときは、記録装置３は圧縮された画像データのソースであり、受信系のときは受信装置３は回線からの圧縮画像データの中継の機能をもつ。復号部７の要求に応じバッファメモリ５から読み出された被復号画像データ６は復号部７に転送される。復号部７はその画像データを復号し、その復号画像データはフレーム間復号用または表示用に復号用メモリ９に蓄積画像データ８として蓄積される。
【００３４】
復号用メモリ９から表示すべき画像を復号画像１０として表示部１３に転送し、表示部１３で表示用の映像信号に変換し、表示系クロック１２からの同期信号を付加し表示画像１４としてモニタ１５に出力する。ここで、本発明が従来例と異なるところは、表示系クロック生成器１１が、記録系クロック生成器１と非同期で独立に設けられ、従って、表示系クロックと記録系クロックは互いにわずかな精度誤差を含んでもよいことである。復号起動制御部１７は、記録系クロック生成器１から生成されて記録系クロック２と表示部１３で生成した表示同期信号１６から、ホールド／スキップおよび復号部起動パルス１８を発生し、復号部７のホールド／スキップの制御および演算起動タイミングを制御する。
【００３５】
図２は、本発明の復号起動制御部１７を示した図である。図２において、２１は記録系カウンタ、（Ａ）は記録系時刻、２３は表示系カウンタ、（Ｃ）は表示系時刻、２５はコンパレータである。記録系クロック２を記録系カウンタ２１でカウントして得られた記録系時刻（Ａ）と、表示同期信号１６のフレームパルス等から表示系カウンタ２３でカウントして得られた表示系時刻（Ｃ）をコンパレータ２５で比較し、ホールド／スキップおよび復号部起動パルス１８を出力する。
【００３６】
実施の形態２．
以下に本発明の特徴である表示系時刻（Ｃ）を記録系時刻（Ａ）に合わせる方法について説明する。図３は表示系時刻（Ｃ）におけるフレームをホールドした時の記録系時刻（Ａ）と表示系時刻（Ｃ）を表わす図であり、横軸は記録系時刻（Ａ）、縦軸は表示系時刻（Ｃ）を示す。時刻０から傾き１を有する直線（Ａ）は、記録系時刻（Ａ）を示す。この例では、ある時間内で、記録系時刻（Ａ）が８フレームであり、表示系時刻（Ｃ）は９フレームである場合の一例を示す。この場合、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）から時間と共に徐々にずれていく。直線（Ａ）の上部に直線（Ａ）と平行にホールド閾値直線（Ｂ）を設ける。このホールド閾値直線（Ｂ）は、たとえば、１／２フレーム時間だけ直線（Ａ）より上方に設ける。表示系（Ｃ）のフレームは、この例では、記録系フレームの９／８倍になっているので、時間が経つにつれ直線（Ａ）から徐々に離れていく。
【００３７】
図３においては、表示系時刻（Ｃ）は、時間が経つにつれて、時間０から徐々に直線（Ａ）から離れ、横軸の第５フレームになったところで、ホールド閾値直線（Ｂ）に一致する。この点は、表示系時刻（Ｃ）が記録系時刻（Ａ）から１／２フレーム進んだことを意味する。本発明においては、この時点で、表示系時刻（Ｃ）を１フレーム遅らせる。すなわち、直線（Ｅ）のように、表示系時刻（Ｃ）を１フレームだけホールドさせる。表示系時刻（Ｃ）は、第５のフレームで１フレームだけホールドされ、その後時間が経過するにつれて徐々に記録系時刻（Ａ）に近づき、第９フレームで記録系時刻（Ａ）と一致する。すなわち、記録系時刻（Ａ）が８フレーム進んだときに表示系時刻（Ｃ）も８フレーム進むことになり、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）に同期しているように見える。
【００３８】
このような方法によって、表示系時刻（Ｃ）がホールド閾値直線（Ｂ）と一致したときに表示系時刻（Ｃ）を１フレームホールドすることによって、長い間には表示系時刻（Ｃ）が記録系時刻（Ａ）と同期するように見える。この場合、表示系（Ｃ）のフレームが重複するが、現実には表示系（Ｃ）と記録系（Ａ）とのフレーム差は非常に小さいものであり、表示系（Ｃ）のフレームが１つ重複した程度では画像にはほとんど影響を与えない。直線（Ｄ）は表示系時刻（Ｃ）をホールドしなかった時の直線を示す。この場合は、記録系時刻（Ａ）が８フレーム進む間に、表示系時刻（Ｃ）が９フレーム進むので、表示系（Ｃ）は記録系（Ａ）と同期がとれないので、表示画像は乱れることになる。
【００３９】
図４はこれらのホールド制御における記録系の表示すべきフレーム番号と実際に表示されるフレーム番号の関係を示した図である。図４においては、最初の第５フレーム表示の後、ホールドが行われ、再度第５フレームが表示される。
【００４０】
図５は図３のときの例に比べてホールド閾値（Ｂ）を上方に、たとえば、０．８フレームだけシフトした例である。この場合表示系時刻（Ｃ）も上方にシフトし、その分だけ記録系時刻（Ａ）と平均的に大きなずれが生じ、表示すべき時刻よりも、実際の表示が早まってしまい、音声との同期がとれなくなる。従って、本発明においては、図３に示したように、これらの閾値を、記録系時刻（Ａ）に対し上方に１／２フレーム時間だけシフトした位置に定め、表示系時刻（Ｃ）が平均的に記録系時刻（Ａ）と一致するようにした。
【００４１】
（実施の形態３）
同様に、図６は表示系時刻（Ｃ）をスキップする時の記録系時刻（Ａ）と表示系時刻（Ｃ）を表わす図である。この例では、記録系時刻（Ａ）が８フレームに対し表示系時刻（Ｃ）が７フレームの割合でずれていく場合を示す。時刻０から傾き１を有する直線（Ａ）は、記録系時刻（Ａ）を示す。この例では、ある時間内で、記録系時刻（Ａ）が８フレームであり、表示系時刻（Ｃ）は７フレームである場合の一例を示す。この場合、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）から時間と共に徐々にずれていく。直線（Ａ）の下部に直線（Ａ）と平行にスキップ閾値直線（Ｆ）を設ける。このスキップ閾値直線（Ｆ）は、たとえば、１／２フレーム時間だけ直線（Ａ）より下方に設ける。表示系（Ｃ）のフレームは、この例では、記録系フレームの７／８倍になっているので、時間が経つにつれ直線（Ａ）から徐々に下方に離れていく。
【００４２】
図６においては、表示系時刻（Ｃ）は時間０から徐々に直線（Ａ）から下方に離れ、横軸の第５フレームになったところで、スキップ閾値直線（Ｆ）に一致する。この点は、表示系時刻（Ｃ）が記録系時刻（Ａ）から１／２フレーム遅れたことを意味する。本発明においては、この時点で、表示系時刻（Ｃ）を１フレーム進ませる。すなわち、直線（Ｇ）のように、１フレームだけスキップさせる。表示系時刻（Ｃ）は、第５のフレームで１フレームだけスキップされ、その後時間が経過するにつれて徐々に記録系時刻（Ａ）に近づき、第９フレームで記録系時刻（Ａ）と一致する。すなわち、記録系時刻（Ａ）が８フレーム進んだときに表示系時刻（Ｃ）も８フレーム進むことになり、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）に同期しているように見える。
【００４３】
この例では、説明の都合上８フレーム毎に表示系時刻（Ｃ）が記録系時刻（Ａ）と同期がとれるようになっているが、実際には、この期間は何百または何千フレームもあり非常に長いものである。なお、スキップすべきフレームがＢピクチャでないときは、その次にくるＢピクチャをスキップする。直線（Ｈ）は表示系時刻（Ｃ）をスキップしなかった時の直線を示す。この場合は、記録系時刻（Ａ）が８フレーム進む間に、表示系時刻（Ｃ）が７フレーム進むので、表示系（Ｃ）が記録系Ａ）に同期がとれないので、表示画像は乱れることになる。
【００４４】
図７はこれらのスキップ制御における記録系の表示すべきフレーム番号と実際に表示されるフレーム番号の関係を示した図である。図４においては、第４フレーム表示の後、スキップが行われ、第５フレームをとばして第６フレームを表示する様子を表わしている。
【００４５】
また、同様に、図８は図６のときと比べ大きなスキップを行うときの例、たとえば、０．８だけスキップ閾値（Ｆ）を下にシフトした場合である。この場合、表示系時刻（Ｃ）も大きく下方にシフトし、その分だけ表示すべき時刻よりも、実際の表示が遅くなってしまう。従って、本発明においては、図６に示したように、これらの閾値を、記録系時刻（Ａ）に対し下方に１／２フレーム時間だけシフトした位置に定め、表示系時刻（Ｃ）が平均的に記録系時刻（Ａ）と一致するようにした。
【００４６】
実施の形態４．
同様に、図９は表示系時刻（Ｃ）をホールドおよびスキップする時の記録系時刻（Ａ）と表示系時刻（Ｃ）を表わす図である。実施の形態４においては、直線（Ａ）の上部に直線（Ａ）と平行にホールド閾値直線（Ｂ）を設け、さらに、直線（Ａ）の下部に直線（Ａ）と平行にスキップ閾値直線（Ｆ）を設ける。このホールド閾値直線（Ｂ）は、たとえば、１／２フレーム時間だけ直線（Ａ）より上方に設ける。このスキップ閾値直線（Ｆ）は、たとえば、１／２フレーム時間だけ直線（Ａ）より下方に設ける。
【００４７】
図９においては、記録系時刻（Ａ）が８フレームに対し表示系時刻（Ｃ）が９フレームの割合でずれていく場合を示しているので、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）から時間と共に徐々にずれていき、ホールド閾値に近づく。もし、記録系時刻（Ａ）が８フレームに対し表示系時刻（Ｃ）が７フレームの割合でずれていく場合は、表示系時刻（Ｃ）は記録系時刻（Ａ）から時間と共に徐々にずれていき、スキップ閾値に近づく。このように、実施の形態４においては、記録系時刻（Ａ）と表示系時刻（Ｃ）のいずれが大きくても、表示系時刻（Ｃ）はホールド閾値またはスキップ閾値のいずれかに近づく。従って、本実施の形態は、ジッタ等によって表示系時刻（Ｃ）と記録系時刻（Ａ）との進みと遅れが混在する場合に使用される。
【００４８】
図１０は、図９において、表示系クロックと記録系クロックとの同期がほぼとれており、ヒステリシス特性のない場合に、クロックジッタによって表示系時刻（Ｃ）が変動する時の表示系時刻（Ｃ）の推移を示す図である。図１０においては、ホールド閾値（Ｂ）とスキップ閾値（Ｆ）とをそれぞれ記録系時刻の上下１／２フレームだけシフトした位置に設定する。表示系時刻（Ｃ）は、徐々にホールド閾値（Ｂ）に近づきＸ点でホールド閾値と同じ値になり、その点でホールドされる。次に、表示系時刻（Ｃ）は時間の経過と共に、Ｘ点から徐々にキップ閾値（Ｆ）から離れていく。しかし、たとえば、Ｙ点でジッタによりクロックの変動が起き、表示系時刻（Ｃ）はＹ点以降で徐々に遅り、Ｚ地点でスキップ閾値（Ｆ）と同じ値になるとすると、表示系時刻（Ｃ）はＺ点においてスキップされる。ジッタが激しい場合には、表示系時刻（Ｃ）はホールドとスキップ間を往復し、なかなか記録系時刻（Ａ）と同期しないことになる。
【００４９】
実施の形態５．
上記の問題点を解決するために、図１１に示すような実施の形態５の方法が用いられる。図１１は、図９で示されるホールド閾値（Ｂ）の上にさらにヒステリシスホールド閾値（Ｊ）を定め、スキップ閾値（Ｆ）の下にさらにヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を定めたものである。ホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、同様に、スキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行うようにした。これにより、ジッタが生じてもホールドとスキップが連続して発生することを防止することができる。
【００５０】
図１１を用いて、ヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設けた場合の動作についてさらに詳細に説明する。表示系時刻（Ｃ）は徐々にホールド閾値に近づきＸ点でホールド閾値（Ｂ）と同じになりその点でホールドされる。次に、表示系時刻（Ｃ）はＸ点から徐々に上昇するが、たとえば、上と同様に、Ｙ点でジッタによるクロック変動が起き、表示系時刻（Ｃ）はＹ点以降は徐々に遅くなりＺ点でスキップ閾値と同じになるとする。この場合は、ヒステリシススキップ閾値を設けてあるので、表示系時刻（Ｃ）はＺ点においてスキップされることなく、次のヒステリシススキップ閾値（Ｋ）に到達するまでスキップすることはない。従って、ジッタが激しい場合でも、表示系時刻（Ｃ）はホールドとスキップが繰り返して行われる頻度を減少させることができる。
【００５１】
実施の形態６．
画像の復号はフレーム単位であるが、表示装置であるモニタがＮＴＳＣのようにインターレースの場合、実施の形態２の表示画像の制御をフレーム単位でなくフィールド単位で行うことができる。この場合ホールド閾値（Ｂ）を図１２に示すように記録系時刻（Ａ）の上方に１／４フレーム、すなわち、＋１／２フィールド離れた位置に設定する。表示系時刻（Ｃ）がホールド閾値（Ｂ）以上になったとき、表示系時刻（Ｃ）は１フィールド分ホールドされ、このとき表示系時刻（Ｃ）から１フィールド時間を引き算し、記録系時刻（Ａ）に近づくようにする。
【００５２】
図１３はホールド制御における記録系（Ａ）の表示すべきフレーム番号と、実際に表示されるフレーム番号および奇数フィールド（ｏ）か偶数フィールド（ｅ）かの区別を示した。図１３において、最初の３ｏ、３ｅ表示の後再びホールドにより３ｏが、また、最初の６ｅ、６ｏ表示の後再びホールドにより６ｅが表示される。実施の形態６によれば、実施の形態２の画像出力であるフレーム単位のスキップ制御に比べて、画像がよりスムーズに表示される。
【００５３】
実施の形態７．
実施の形態６においては、表示画像のホールド制御をフレーム単位でなくフィールド単位で行う例を示した。実施の形態７においては、表示系時刻（Ｃ）をフィールド単位のスキップ制御で行う例を示す。この場合スキップ閾値（Ｆ）を図１４に示すように記録系時刻（Ａ）の下方に１／４フレーム、すなわち、−１／２フィールド離れた位置に設定する。表示系時刻（Ｃ）がスキップ閾値（Ｆ）以下になったとき、表示系時刻（Ｃ）は１フィールド分スキップされ、このとき表示系時刻（Ｃ）から１フィールド時間を足し算し、記録系時刻（Ａ）に近づくようにする。
【００５４】
図１５はスキップ制御における記録系（Ａ）の表示すべきフレーム番号と、実際に表示されるフレーム番号および奇数フィールド（ｏ）か偶数フィールド（ｅ）かの区別を示した。図１５においては、２ｅ、３ｏ表示の後、３ｅがスキップされ、また、６ｏ、７ｅ表示の後、７ｏがスキップされる。実施の形態６によれば、実施の形態３の画像出力であるフレーム単位のスキップ制御に比べて、画像がよりスムーズに表示される。
【００５５】
実施の形態８．
本発明によれば、記録系と表示系でフレームレートが異なる場合でも、本実施の形態の図１による動画像再生装置をそのまま用いて復号伸張を行うことができる。たとえば、記録装置３の画像フォーマットがＮＴＳＣ、モニタ１５の画像フォーマットがＰＡＬのとき、記録装置３から転送される動画像は約３０フレーム／秒、表示系は２５フレーム／秒であり、実施の形態３によるスキップ動作によりスムーズに画像が表示される。
【００５６】
逆に、記録装置３の画像フォーマットがＰＡＬ、モニタ１５の画像フォーマットがＮＴＳＣのとき、記録装置３から転送される動画像は２５フレーム／秒、表示系は約３０フレーム／秒であり、実施の形態２によるホールド動作によりスムーズに画像が表示される。
【００５７】
実施の形態９．
蓄積メディアからの再生表示において、本実施の形態の図１による動画像再生装置をそのまま用い、記録系クロック２の周波数を上げ、記録装置３から通常の場合の速度より速い速度で圧縮データを転送して復号表示させることができる。この場合、実施の形態３によるスキップ動作が実行され、スムーズな早送り再生が実現できる。
【００５８】
逆に記録系クロック２の周波数を下げ、記録装置３から通常の場合の速度より遅い速度で圧縮データを転送して復号表示させることができる。この場合、実施の形態２によるホールド動作が実行され、スムーズなスロー再生が実現できる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、表示系の画像フレームまたはフィールドをホールドまたはスキップさせることにより、記録系の動作速度に表示系の動作速度を合致させたので、別々の発生源のクロックにより記録系と表示系を独立に動作させることができる。さらに、ＰＬＬ等のクロック同期回路が不要となる。
【００６３】
本発明は、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行う。そして、本発明は、ホールド閾値よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値を設け、スキップ閾値よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値を設けたので、ヒステリシス特性をもたせ、記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックにジッタがある場合に、スキップとホールドが交互に起きることを防止できる。
【００６５】
本発明は、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行う。そして、本発明は、ホールド閾値よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値を設け、スキップ閾値よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値を設けている。そして、本発明においては、第２の所定フレーム時間は１／２フレーム時間より小さくなるようにするので、ジッタが生じても表示系時刻（Ｃ）がホールド閾値とスキップ閾値間で連続して往復することを防止できる。
【００６９】
本発明は、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行う。そして、本発明は、ホールド閾値よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値を設け、さらにスキップ閾値よりもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値を設けるので、表示装置であるモニタがＮＴＳＣのようにインターレースの場合、表示画像の制御をフレーム単位でなくフィールド単位で行うことができる。
【００７０】
本発明においては、第１の所定フィールド時間は１／２フィールド時間とするので、一定時間内に必ず記録系と表示系とが一致するようにできる。
【００７１】
本発明は、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、表示系時刻がホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、表示系時刻がスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行う。そして、本発明は、ホールド閾値よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値を設け、さらにスキップ閾値よりもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値を設ける。さらに、本発明においては、第２の所定フィールド時間は１／２フィールド時間より小さくなるようにするので、ジッタが生じても表示系時刻（Ｃ）がホールド閾値とスキップ閾値間で連続して往復することを防止できる。
【００７３】
本発明は、フレーム速度の異なる記録装置と表示器間において、ビットストリームの転送速度の制御および復号フレームの制御を行うことにより、任意の速度で画像データを再生するので、可変速度のスムーズな早送り、スロー再生を実現できる。
【００７７】
本発明の動画像伸張再生装置において、コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フレームを１フレームだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行う。そして、本発明の動画像伸張再生装置において、コンパレータは、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行うので、記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックにジッタがある場合に、スキップとホールドが交互に起きることを防止できる。
【００８１】
本発明の動画像伸張再生装置において、コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フィールドを１フィールドだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行う。そして、本発明の動画像伸張再生装置において、コンパレータは、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行うので、記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックにジッタがある場合に、スキップとホールドが交互に起きることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態による動画像伸張再生装置を示す図である。
【図２】本発明による復号起動制御部を示す図である。
【図３】本発明のホールド時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図４】本発明によるホールド制御のタイミングを示す図である。
【図５】ホールド閾値を上げた場合の表示系時刻の推移を示す図である。
【図６】本発明のスキップ時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図７】本発明によるスキップ制御のタイミングを示す図である。
【図８】スキップ閾値を下げた場合の表示系時刻の推移を示す図である。
【図９】本発明のホールドおよびスキップ時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図１０】本発明のヒステリシス特性のない場合の、クロックジッタ時の表示系時刻の推移を示す図である。
【図１１】本発明のヒステリシス特性がある場合の、クロックジッタ時の表示系時刻の推移を示す図である。
【図１２】本発明のフィールド制御時のホールド時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図１３】本発明によるフィールド単位のホールド制御のタイミングを示す図である。
【図１４】本発明のフィールド制御時のスキップ時の記録系時刻と表示系時刻との関係を示す図である。
【図１５】本発明によるフィールド単位のスキップ制御のタイミングを示す図である。
【図１６】従来の動画像伸張再生装置を示す図である。
【符号の説明】
１ 記録系クロック生成器
２ 記録系クロック
３ 記録装置
４ 圧縮データ
５ バッファメモリ
６ 被復号データ
７ 復号部
８ 蓄積画像
９ 復号用メモリ
１０ 復号画像
１１ 表示系クロック生成部
１２ 表示系クロック
１３ 表示部
１４ 表示画像
１５ モニタ
１６ 表示同期信号
１７ 復号起動制御部
１８ ホールド／スキップおよび復号部起動パルス
１９ 復号部起動パルス
２０ 表示系クロック生成部
Claims (7)
- 圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：
記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、
記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、
表示系時刻が前記ホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、
記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、
表示系時刻が前記スキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、
さらに、
ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、
表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、
最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、
一方、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、
記録系からの時刻に最も近い表示系のフレームを表示することを特徴とする動画像伸張再生方法。 - 圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：
記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、
記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間進んだホールド閾値を設け、
表示系時刻が前記ホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、
記録系時刻よりも第１の所定フレーム時間遅れたスキップ閾値を設け、
表示系時刻が前記スキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、
さらに、
ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フレーム時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よりもさらに第２の所定フレーム時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、
表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、
一方、表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フレームだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、
記録系からの時刻に最も近い表示系のフレームを表示し、
前記第２の所定フレーム時間は１／２フレーム時間より小さいことを特徴とする動画像伸張再生方法。 - 圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：
記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、
記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、
表示系時刻が前記ホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、
記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、
表示系時刻が前記スキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、
記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、
さらに、
ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、
表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、
表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、
記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示することを特徴とする動画像伸張再生方法。 - 圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生方法において：
記録装置からのデータ転送クロックと表示系のクロックを非同期とし、
記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間進んだホールド閾値を設け、
表示系時刻が前記ホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、
記録系時刻よりも第１の所定フィールド時間遅れたスキップ閾値を設け、
表示系時刻が前記スキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、
記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、
さらに、
ホールド閾値（Ｂ）よりもさらに第２の所定フィールド時間進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）およびスキップ閾値（Ｆ）よもさらに第２の所定フィールド時間遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）を設け、
表示系時刻が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけホールドすることによって時刻補正を行い、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、
表示系時刻が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、その表示系時刻を１フィールドだけスキップすることによって時刻補正を行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、
記録系からの時刻に最も近い表示系のフィールドを表示し、
前記第２の所定フレーム時間は１／２フィールド時間より小さいことを特徴とする動画像伸張再生方法。 - 請求項１〜４のいずれかに記載の動画像伸張再生方法において：
フレーム速度の異なる記録装置と表示器間において、ビットストリームの転送速度の制御および復号フレームの制御を行うことにより、任意の速度で画像データを再生することを特徴とする動画像伸張再生方法。 - 画像源を有する記録装置、画像源と同期したクロックを生成する記録系クロック生成器、読み出された画像データをストアするバッファメモリ、画像データを復号化する復号部、画像データを表示するために映像信号に変換する表示部、画像を映し出すモニタ、表示部用クロックを生成する表示系クロック生成器から構成され、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生装置において：
記録系クロックをカウントする記録系カウンタ、表示系クロックをカウントする表示系カウンタ、および非同期で動作する記録系カウンタと表示系カウンタとを比較するコンパレータを有する復号起動制御部を備え、
前記コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フレーム時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホー ルドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フレームを１フレームだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行い、
さらに、
前記コンパレータは、表示系カウンタの値が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フレームを１フレームだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行うと共に、
最初のホールドまたはスキップの後は、表示系カウンタの値が、ホールド閾値よりもさらに進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）と同じ値になったときに、または、スキップ閾値よりもさらに遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、
前記表示部は記録系フレームに最も近い表示系のフレームを表示することを特徴とする動画像伸張再生装置。 - 画像源を有する記録装置、画像源と同期したクロックを生成する記録系クロック生成器、読み出された画像データをストアするバッファメモリ、画像データを復号化する復号部、画像データを表示するために映像信号に変換する表示部、画像を映し出すモニタ、表示部用クロックを生成する表示系クロック生成器から構成され、圧縮された動画像を伸張再生する動画像伸張再生装置において：
記録系クロックをカウントする記録系カウンタ、表示系クロックをカウントする表示系カウンタ、および非同期で動作する記録系カウンタと表示系カウンタとを比較するコンパレータを有する復号起動制御部を備え、
前記コンパレータは、表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間進んだホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が記録系カウンタの値よりも１／２フィールド時間遅れたスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フィールドを１フィールドだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフレーム補正を行い、
さらに、
前記コンパレータは、表示系カウンタの値が最初にホールド閾値と同じ値になったときに、または表示系カウンタの値が最初にスキップ閾値と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、表示系フィールドを１フィールドだけホールドまたはスキップすることによって表示系のフィールド補正を行うと共に、
最初のホールドまたはスキップの後は、表示系カウンタの値が、ホールド閾値よりもさらに進んだヒステリシスホールド閾値（Ｊ）と同じ値になったときに、または、スキップ閾値よりもさらに遅れたヒステリシススキップ閾値（Ｋ）と同じ値になったときに、ホールドパルスもしくはスキップパルス並びに復号部起動パルスを生成し、最初のホールド後のスキップはヒステリシススキップ閾値（Ｋ）以下のときに行い、最初のスキップ後のホールドはヒステリシスホールド閾値（Ｊ）以上のときに行い、
前記表示部は記録系フィールドに最も近い表示系のフィールドを表示することを特徴とする動画像伸張再生装置。
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